Материал: Введение в иммуноцитохимию современные методы и проблемы, Мир, М., 1987

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

i б 3. Условия для проведения иммуноцитохимии

ты ряда пептидов такж е могут пострадать. Многие авторы для световой микроскопии, в частности при выявлении пеп­ тидов в нервной ткани, предпочитают использовать криостатвы е срезы, предварительно фиксированные забуференным формальдегидом или я-бензофиноном путем погружения или

перфузии (Elde et al., 1976;

Bishop et al., 1978). Перечень

методов фиксации дан в табл. 2 .

 

 

 

 

 

Таблица

2.

Методы фиксации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Препарат

ткани

 

 

Использование

 

 

Мазки или отпечатки

свежей

ткани,

Проверка сывороток на аутоиммун­

жриостатные

срезы

свежезаморожен­

ность, исследование

поверхностных

ной

ткани,

нефиксированные или пост-

или внеклеточных антигенов (отло­

фиксированные

ацетоном

спиртом и

жения иммуноглобулинов в базаль­

т. д.

 

 

 

 

 

 

 

ной мембране почечных клубочков),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

маркеров

трансформации в

цитоло­

Криостат ные

срезы

или препараты

гических

препаратах.

 

 

Особенно полезны при исследова­

ткани, предварительно

фиксированные

нии распределения

 

антигенов

(пеп­

параформальдегидом

или

парабензохи-

тидов и

аминов) в

нервах

 

 

ноном

высушенные

из

замороженно­

Внутриклеточные

водорастворимые

Срезы,

го

состояния,

фиксированные пара­

антигены

(например, пептиды в

ми

формальдегида или

парабензохино-

клетках эндокринной системы)

 

на и залитые в парафин

 

основе

фор­

Патогистологическая

диагностика

Обычные

фиксаторы

на

 

мальдегида;

парафиновые

срезы

(пред­

(маркеры

раковых

клеток,

внутри­

почтительно

высушенные

при

37°С)

клеточные иммуноглобулины,

пеп­

«Перефиксированные »

 

 

антигенные

тидные гормоны и

т.п.)

 

 

участки могут быть восстановлены пу­

 

 

 

 

 

 

тем

предварительной

обработки

срезов

 

 

 

 

 

 

протеолитическими ферментами Перйодат-лизин-параформальдегид; фик­ Иммуноцитохимические исследова­

саторы на основе глутарового аль­

ния

на электронно-микроскопичес­

дегида;

заключенные в смолу заморо­

ком

уровне; световая микроскопия

женные

или вибратомные срезы

на

полутонких срезах

Недавно было показано, что фиксация пептидов я-бензо- хиноном проходит лучше при повышении температуры до 37°С

и pH до 8,0 (B u’Lock et al., 1982); в этих условиях образует­ ся больше сшивок. Фиксацию формальдегидом такж е можно улучшить, изменив pH раствора. М етод фиксации, предло­ женный для локализации тирозингидроксилазы, растворимо­ го антигена, состоит в следующем (Berod et al., 1981): перфу­ зию формальдегидом проводят при pH 6,5; при этом ф икса­ ция идет очень плохо, но формальдегид быстро проникает в ткань; затем pH резко поднимают до 11, что стимулирует об-* разование сшивок.

3. Условия для проведения иммуноцитохимии

17

При работе с предварительно фиксированными криостатными срезами, препаратами органных и клеточных культур,

мазками или целыми кусками ткани, которые

в отличие o r

парафиновых

срезов не контактировали с растворителями,

часто требуется разруш ить

липидные компоненты мембраны,

для того чтобы

обеспечить

ее проницаемость

для антител.

С этой целью препарат перед окрашиванием выдерживаю т в

буфере, содержащ ем

детергент, например тритон Х-ЮО

(0,2% ) или сапонин.

Ларсон (L arsson, 1981)

рекомендует

эту процедуру такж е для парафиновых срезов и

препаратов,

полученных в результате заливки в пластмассу. Н аш опыт под­ сказывает, что необходимости в этом нет, однако присутствие детергента в буфере, используемом для промывки, мож ет препятствовать неспецифической сорбции белков на срезе и таким образом снижать фоновое окрашивание.

Существует и другой подход — ступенчатое обезвож ива­ ние препарата в этаноле, затем в ксилоле с регидратацией не­ посредственно перед окрашиванием. Н едостаток этого метода заклю чается в том, что при таком способе обработки чувстви­ тельные к растворителям антигены могут быть потеряны.

Если ткань, с которой предстоит работать (кишечник или поджелудочная ж елеза), содержит много протеолитических ферментов, то в фиксирующий раствор и буфер для промывки полезно ввести ингибиторы протеаз, например тразилол. Э то может помочь сохранить общую структуру ткани, а такж е некоторые лабильные пептиды, такие, как вазоактивный ин­ тестинальный полипептид.

Д ля фиксации

антигенов поверхности

клетки и внеклеточ­

ного пространства

никогда не используют

диэтилпирокарбо-

нат и n -бензохинон; в этих случаях материал (обычно свеж е­ замороженные криостатные срезы) просто фиксируют форма­ лином.

Д ля электронной микроскопии были разработаны методы предварительной заливки и заливки после окраш ивания. Вибратомные или криостатные срезы фиксированного образца можно окрасить антителами и сделать продукт реакции элек­ троноплотным до заливки образца в смолу. Преимущ ество этого метода состоит в том, что, во-первых, антигены не кон­

тактируют с

растворителями до окраш ивания

и, во-вторых,

при помощи

световой микроскопии до заливки

образца мож ­

но найти и отметить хорошо окрашенный участок. Н едостаток

метода в

том,

что очень

трудно

провести

окраш ивание при­

леж ащ их

друг

к другу

тонких

срезов

разными

антителами.

К ак уж е было отмечено,

при работе с такими срезами прихо­

дится думать

об удалении липидов,

а

при

окраш ивании

ультратонких

срезов залитых в

смолу

образцов в этом нет

18 3. Условия для проведения иммуноцитохимии

необходимости, поскольку внутриклеточное содержимое и так доступно антителам.

Новейшие методы современного иммуноцитохимического

.анализа на электронно-микроскопическом уровне позволяют использовать ультратонкие срезы замороженной предвари­ тельно фиксированной ткани (Tokuyasu, 1980, 1983). Эти сре­ зы можно окраш ивать^на электронно-микроскопических се­ точках без проводки через растворители и смолы. Метод ис­

пользуют для тонкой локализации лабильных антигенов.

При локализации гликопротеинов для фиксации исполь­

зуют такж е

смесь

периодат-лизин-параформальдегид (M cLe­

an, N akane,

1974),

а при исследовании внутренних структур

фибробластов (W illingham , 1980)— смесь карбодиимида с глутаровым альдегидом (в качестве метки используют ферритин). Свежезамороженные криостатные срезы, фиксирован­ ные спиртом или ацетоном, обычно применяют при изучении поверхностных антигенов лимфоцитов иммуноглобулиновой природы (см. рис„ 1 ). Д ля локализации пептидов эти методы применяются редко.

Выбор метода фиксации определяется спецификой конкрет­ ной реакции антиген — антитело и предполагаемой локализа­ цией антигена. В тех случаях, когда фиксацию ведут погру­ жением в раствор или парами фиксатора после высушивания

из замороженного состояния, ткань

долж на быть как можно

более свежей. В последнем случае

до высушивания зам оро­

женную ткань можно хранить при — 70°С очень долго.

Обработка протеазами

 

О бработка протеазами, такими,

как трипсин или проназа,

представляет собой не вполне понятный, но важный в практи­ ческом отношении способ выявления «крепко сшитых» при

обычной

фиксации

формалином пептидов в образце, залитом

в парафин (H uang

et al., 1976), перед окрашиванием анти­

телами.

Считается,

что под воздействием протеазы разруш а­

ются сшивки, образованные фиксатором; при этом освобож ­ даются антигенные участки. Некоторые антигены при инку­ бации с ферментом разруш аю тся, большие белковые молеку­ лы (например, предшественники биологически активных пеп­ тидов) могут расщепиться на фрагменты, и, если при этом экспонируются антигенные участки, маскированные в пред­ шественнике, можно получить ошибочную положительную реакцию. Учитывая возможные артефакты, мы рекомендуем проводить обработку протеазами в тех случаях, когда пред­ варительное окраш ивание антителами оказалось слишком

3. Условия для проведения иммуноцитохимии

19*

Рис. 2. Срез двенадцатиперстной кишки человека. Окрашивание на родст­ венный фактору V III белок, маркер эндотелиальных клеток, проводили при помощи системы пероксидаза — антипероксидаза с использованием кро­ личьих антител к фактору V III, козьих антител к IgG кролика и кроличье­ го ПАП-комплекса. Л. Срез окрашивали без обработки трипсином. Б. Срез прилежащего участка ткани, окрашенный после 30 мин обработки 0,1%-ным

трипсином в присутствии 0,1%-ного

хлорида

кальция при pH 7,8 и 37°С.

Обратите внимание на то, что эндотелиальные

клетки (помечены стрелка­

ми) в варианте А окрашены очень

слабо, а

на фотографии Б — очень

интенсивно. Докрашено гематоксилином. Подготовка ткани: ткань фикси­

ровали нейтральным формалином, забуференным

фосфатом,

заливали в

парафин; толщина среза — 4

мкм. Фотография

выполнена

при помощи

интерференционно-контрастной

оптической системы Номарского.

слабым (рис. 2). Этот вопрос обсуждается в работе Финли и Петруц (Finley, Petrusz, 1982). Конкретные детали см. в разд. П .5.

Обработка окислителями

В

настоящее время даж е обычный глутаровый альдегид,

или

смесь параформальдегида с глутаровым альдегидом с

успехом применяют для иммуноцитохимических исследований ка электронно-микроскопическом уровне. Ультратонкие срезы ткани, фиксированной глутаральдегидом и осмием, иногда об­

20 3. Условия для проведения иммуноцитохимии

рабатываю т (с целью окисления) перекисью водорода (B as­

kin

et al.,

1979; B eauvillain, Tram u, 1980) или

метапериода-

том

натрия

(B endayan, Zollinger, 1982,

1983).

 

Прикрепление срезов к предметным стеклам

 

 

Парафиновые срезы, приготовленные

для

окрашивания

антителами, нельзя сильно нагревать, так как при этом могут пострадать антигенные детерминанты. Их нужно тщ ательно высушивать (по крайней мере, в течение ночи) при 37°С. В некоторых случаях никаких специальных мер для прикреп­ ления среза к стеклу не требуется, однако, если предстоит многостадийное окраш ивание или обработка протеазами и осо­ бенно при работе с предварительно фиксированными криостатными срезами, лучше использовать специальные адгезив­ ные вещества. Д ля простых парафиновых срезов применяют альбумин, с криостатными срезами лучше работать на пред­ метных стеклах, обработанных формол-желатиновой или хром-желатиновой смесями, однако лучшим и универсальным

покрытием является

поли-Ь-лизин. Н аиболее эффективны

вы ­

сокомолекулярные

полимеры L-лизина (150 ООО—300 000)

(H uang et al., 1983). М етодика описана в разд. П .6 .

 

3.2. Видимый конечный продукт реакции

 

Флуоресцеин и

тетраметилродаминизотиоцианат, дающие

зеленую и красную

флуоресценцию, хорошо различимую

на

нефлуоресцирующем фоне, были первыми красителями, ко­ торые стали применять в качестве метки; широко использу­ ются они и по сей день. Иногда для того, чтобы были видны не реагирующие с антителами участки ткани, проводят флуо­

ресцентное докраш ивание. При использовании

Эванса

голу­

бого,

а иногда Ш иффа

и перйодата (фото I ) 1 удается

полу­

чить

красный фон для

флуоресцеина (однако

яркость

специ­

фической флуоресценции иногда при этом падает); для до­

краш ивания ядра применяют метиловый зеленый,

такж е даю ­

щий красную флуоресценцию.

 

 

 

Преимущество антител, меченных пероксидазой или

щ е­

лочной фосфатазой, заклю чается

в том, что при

работе

с т а ­

кими метками, во-первых, можно

приготовить

постоянный

препарат и, во-вторых, пользоваться обычным световым мик­ роскопом. Рост количества продуктов реакции по мере инку­

бации с субстратом можно регистрировать, а после

достиж е­

ния подходящего соотношения между «сигналом

и шумом»

1 Все фотографии помещены на 3-й странице обложки. — Прим. ред.